[發明專利]一種低氣味車輛齒輪油復合添加劑

有效

• 申請號: 201710633233.9
• 申請日: 2017-07-28
• 公開（公告）號: CN107418656B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 孫喆;戴媛靜;張晨輝;雒建斌
• 申請（專利權）人: 清華大學天津高端裝備研究院;清華大學
• 主分類號: C10M159/12
• 分類號: C10M159/12;C10M163/00;C10N40/04;C10N30/06;C10N30/08;C10N30/10;C10N30/12
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司 12211
• 代理人: 王雨杰

本發明提供了一種低氣味車輛齒輪油復合添加劑，由包括如下重量份數的原料制備而得：低氣味硫化物極壓劑：50?80份；抗磨劑：10?20份；含氮雜環衍生物金屬減活劑：1?5份；防銹劑：1?5份。在調合的80W/90粘度級別基礎油中加入3.76％本發明所述的復合添加劑，油品的氣味較同類產品低。經試驗驗證表明使用本發明復合劑調合的油品同時具有良好的極壓抗磨性能，高溫抗氧化性能和抗腐蝕性能。

技術領域

本發明屬于車輛潤滑技術領域，尤其是涉及一種低氣味車輛齒輪油復合添加劑。特別適用于高速沖擊負荷、低速高扭矩和高速低扭矩工況下車輛驅動橋雙曲線齒輪的潤滑。

背景技術

經過多年的發展，車輛齒輪油復合劑經歷了硫-磷-氯、硫-磷-氯-鋅、硫-磷、硫-磷-氮、硫-磷-氮-硼型等發展階段，其性能逐步提高。目前國內外在用的主要車輛齒輪油復合劑多是硫磷型。

車輛齒輪油復合劑技術的發展包括兩個方面。第一是添加劑單劑合成技術的發展；第二是復配技術的進步。

首先，添加劑單劑合成技術的發展是復合劑技術進步的基石。從20世紀80年代至今，隨著單劑尤其是極壓抗磨劑性能的不斷提高，復合劑經歷了硫-磷型、硫-磷-氮型等階段。含磷劑是復合劑中的關鍵添加劑之一，隨著單劑合成技術的發展，含磷劑種類越來越多，性能越來越完善。例如，酸性磷酸酯極壓抗磨劑雖然具有較好的極壓抗磨性能，但其酸值較高，易對金屬產生腐蝕。通過使用胺類化合物對其進行中和，有效降低了其對金屬的腐蝕，還改善了它的抗磨性能；磷氮型極壓抗磨劑雖然具有良好的極壓抗磨性能，但其熱氧化安定性差。通過對其進行硫化，改善了它的熱氧化安定性；此外，在磷氮型極壓抗磨劑中引入雜環化合物，使其同時兼具有良好的承載、抗磨和抗氧化能力。

添加劑單劑合成技術的發展改進了單劑的性能，使極壓抗磨劑及其它單劑性能得到了完善與提高，進而使復合劑的極壓抗磨性、熱氧化安定性、防銹性、儲存穩定性及相溶性得到了相應的改善，從而推動了車輛齒輪油性能不斷提高。

復配技術的進步得益于數學方法如正交試驗法、均勻設計等的發展，這使添加劑的復配逐漸擺脫了依靠經驗的道路。研制配方的工作效率大幅提高，研發周期也相應的縮短。

雖然車輛齒輪油復合劑性能不斷提高,但仍存在一些問題。尤其是刺激性氣味問題突出，引起此問題的主要原因如下：

1、目前車輛齒輪油復合劑中使用的極壓劑一般為硫化烯烴。該劑具有優異的熱安定性和抗擦傷性能，硫含量高，油溶性好，對銅腐蝕性小等特點。在高速沖擊負荷條件下，硫化烯烴能夠有效防止齒面損傷。硫化烯烴產品含有較多的硫代硫酮組分，包括1,2-二硫代-3-硫酮、4-甲基-1，2-二硫代-3-硫酮等一系列組分，硫酮顏色呈深紅色或紅褐色，臭味大，對銅腐蝕嚴重，因此硫酮含量較高的硫化烯烴產品具有強烈臭味，令人難以忍受。因此選用硫酮含量較少的硫化烯烴作為極壓抗磨劑的車輛齒輪油，可以有效降低產品的氣味，并提高其銅腐蝕性能。

2、另外含硫的抗磨添加劑如硫代磷酸胺鹽、二烷基二硫代磷酸衍生物等雖然能夠提高抗磨劑的熱氧化安定性，但同時也存在氣味較重的問題，車輛齒輪油復合劑中使用上述含硫的抗磨添加劑是造成復合劑刺激性氣味較重的一個原因。

除了降低復合劑的刺激性氣味以外，車輛齒輪油復合劑性能還需要不斷提升以適應油品的變化趨勢。目前，車輛齒輪油復合劑的主要發展方向是：1)提高抗氧化性能，適應設備發展對潤滑提出的新要求，如延長換油周期等。商用車驅動橋油的換油周期普遍在10萬公里以上，且有進一步增加的趨勢。除了使用Ⅲ類油、合成油外，提高復合劑的抗氧化性能也是一個有效的方法；2)提高抗腐蝕性能，某些車輛的驅動橋也有銅質部件出現，這對車輛齒輪油的抗腐蝕性能提出了較高的要求，其抗腐試等級從3級提高到2級，而同時還不能降低油品抗擦傷和承載能力的要求，這些功能的獲得主要依靠復合劑性能的提升。

發明內容